Meteorologia - Circolazione atmosferaper il VDS

annuncio pubblicitario
CIRCOLAZIONE GENERALE
ATMOSFERICA
ANALISI DELLA C. G. A.
FORZA DEVIANTE DI CORIOLIS
CONSEGUENZE DELLA C.G.A.
CIRCOLAZIONI TERMICHE
CIRCOLAZIONE DELLE MEDIE LATITUDINI
CIRCOLAZIONE GENERALE
ATMOSFERICA
cause fondamentali

differente riscaldamento nelle diverse regioni del globo
 riscaldamento maggiore nelle zone tropicali, minore nelle polari
 necessità di trasferire calore da equatore verso poli
caso ipotetico

Terra non in rotazione e superficialmente omogenea (oceani)
 unica circolazione convettiva meridiana a scala emisferica
 Cella di Hadley:
2
CIRCOLAZIONE GENERALE ATMOSFERICA
caso ipotetico

Terra in lenta rotazione
 ancora unica circolazione convettiva
 deviazione di Coriolis

Emisfero Nord:

Emisfero Sud:
flusso
flusso
flusso
flusso
in
in
in
in
superficie nord-orientale
quota sud-occidentale
superficie sud-orientale
quota nord-occidentale
EMISFERO SUD



DEVIAZIONE CORIOLIS AGISCE IN DIREZIONE OPPOSTA
CIRCOLAZIONE ATMOSFERICA SPECULARE EMISFERO NORD
A SEGUIRE SEMPRE RIFERIMENTO A EMISFERO NORD
3
CIRCOLAZIONE GENERALE ATMOSFERICA
caso reale

Terra in rotazione con periodo 24 h
 modello a singola Cella di Hadley non più plausibile

flusso superficiale completamente orientale prima equatore

componente orientale vento  centinaia nodi

attrito equatoriale tale da rallentare rotazione terrestre
 modello complesso di circolazione atmosferica
 da unica circolazione meridiana a sistema di tre circolazioni:

meridiana interpropicale o cella di Hadley 0° - 30°N

extratropicale o cella di Ferrel
30°N - 60°N

cella polare
60°N - 90°N
4
CIRCOLAZIONE GENERALE ATMOSFERICA
conseguenze

venti permanenti (superficie)
 nordorientali intertropicali (alisei)
 venti occidentali medie latitudini
 venti orientali polari

sistemi barici dinamici
 basse equatoriali
 alte subtropicali
 basse polari
 alte artiche
5
CIRCOLAZIONE INTERTROPICALE
cella di Hadley confinata tra equatore e tropico

salita in quota di aria calda a equatore
 fascia di bassa pressione al suolo

in quota correnti meridiane verso polo
 intervento della forza deviante
 correnti divengono sudoccidentali (controalisei)
 tra 25°N e 40°N circolazione diviene zonale

discesa di aria al suolo a latitudini subtropicale
 fascia di alta pressione subtropicale
 per divergenza, parte aria verso il polo, parte verso equatore

al suolo correnti meridiane verso equatore
 intervento della forza deviante
 correnti divengono nordorientali (alisei)
6
SISTEMI BARICI DINAMICI
originati dai moti verticali aria

anticicloni
 subsidenza
 divergenza al suolo, convergenza in quota

cicloni
 salita aria in quota
 convergenza al suolo, divergenza in quota
fasce circumpolari di:




bassa pressione equatoriale
alta pressione tropicale
bassa pressione polare
alta pressione artica
7
SISTEMI BARICI DINAMICI
nuclei barici dinamici

punti di massimo e minimo barico relativo interni alle fasce

in corrispondenza degli oceani
 temperatura e flusso del vento più uniformi lungo tutto anno
 attrito sui continenti effetti più marcati sul flusso geostrofico

anticicloni rinforzati su Azzorre, Bermuda, Pacifico orientale

cicloni accentuati su Aleutine e Islanda
8
CIRCOLAZIONE TERMICHE
origina da gradiente orizzontali di temperatura
inizialmente superfici isobariche parallele suolo

in assenza di gradiente barico
diverso riscaldamento del suolo a pressione costante


l’aria scaldata si espande e diminuisce la densità
l’aria raffreddata si contrae e aumenta la densità
superfici isobariche inclinate all’aumentare della quota
si origina gradiente barico in quota


alta pressione su zona calda
bassa pressione su zona fredda
9
CIRCOLAZIONE TERMICHE
EFFETTO DI DIVERSO RISCALDAMENTO AL
SUOLO SU UN CAMPO BARICO UNIFORME:
AVVIO DI CIRCOLAZIONE TERMICA IN QUOTA
10
CIRCOLAZIONE TERMICHE
EFFETTO DI DIVERSO RISCALDAMENTO AL
SUOLO SU UN CAMPO BARICO UNIFORME:
CIRCOLAZIONE TERMICA COMPLETA
11
CIRCOLAZIONE TERMICHE
stesso origine per fenomeni a scale molto diverse:


mesoscala (centinaio di km): brezze
sinottica (decine di migliaia di km): monsoni
caratteristiche delle circolazioni termiche:


i venti scorrono al suolo da zone fredde verso zone calde
i venti invertono periodicamente la circolazione
esempi di circolazioni termiche


brezze: periodo di dodici ore
monsoni: periodo di sei mesi
circolazione monsonica:




ovunque ci sia vasto continente circondato da oceani
dipende da forma e morfologia del continente
dipende anche dalle variazioni in latitudine della ITCZ
è più forte ed incisiva nel sud est asiatico
12
CIRCOLAZIONE TERMICHE
ESEMPI DI CIRCOLAZIONI A MESOSCALA:
BREZZE DI MARE E BREZZE DI VALLE
13
CIRCOLAZIONE TERMICHE
ESEMPI DI CIRCOLAZIONI A SCALA SINOTTICA:
I MONSONI
14
CIRCOLAZIONE GLOBALE AL SUOLO
media stagionale globale del regime dei venti

la media elimina le piccole circolazioni a scala locale
combinazione di circolazione generale e termica

circolazione termica è tipicamente quella monsonica
la circolazione globale ha forti variazioni stagionali

posizione dei nuclei dinamici di alta e bassa
 Islanda: più intenso e meridionale in inverno
 Azzorre: più debole e meridionale in inverno

al suolo ITCZ più a sud in inverno, a nord in estate




in estate a nord dell’Himalaya
alisei emisfero meridionale passano equatore
subiscono deviazione Coriolis dell’emisfero nord
ruotano da SE a SW e rinforzano il monsone estivo
15
CIRCOLAZIONE GLOBALE IN QUOTA
sempre visibili i nuclei di alta e bassa dinamica
westerlies più forti in inverno che in estate



struttura ad onda del flusso delle westerlies
onde lunghe (long waves): tre gole, di cui una su Europa
necessarie per lo scambio termico tra aria tropicale e polare
presenza di correnti a getto (jet stream)

strette bande di vento forte
 massima intensità tra 60 e 240 kt
 massima intensità a quota prossima a tropopausa


nei punti di massima intensità delle westerlies
in media due getti nelle westerlies:
 getto principale o del fronte polare (polar front jet stream)
 getto subtropicale (subtropical jet stream)
16
Scarica